TWI488588B - 安全監控系統及其疲勞監控裝置與安全帽 - Google Patents

安全監控系統及其疲勞監控裝置與安全帽 Download PDF

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陳淮山
張韶芹
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Description

安全監控系統及其疲勞監控裝置與安全帽
本發明係關於一種監控系統，且特別係關於一種可監測使用者之疲勞程度的安全監控系統及其疲勞監控裝置與安全帽。
工地安全一直是施工現場最為注重的重點之一。目前許多工安意外的發生都是因為工人的人為疏失所造成的，而這些人為疏失最常見的起因係在於工人的疲勞。舉例來說，工人可能因為休息不足、持續工作後(例如持續工作8小時甚至更久後)或其他因素容易逐漸疲勞而喪失專注力。當專注力喪失後，若持續進行高危險的作業時，容易發生工安意外，甚至危害生命安全。
因此，如何有效地監控工人的疲勞程度實為避免工安意外的重要關鍵之一。
有鑑於此，本發明提供一種安全監控系統，其可利 用安全帽有效地監控工人的疲勞程度。
依據本發明之一實施方式，一種安全帽包含一帽體、至少一第一電極、至少一第二電極、一疲勞程度運算裝置以及一電源裝置。帽體具有一內凹面。第一電極係設置於帽體之內凹面，用以接觸一頭部之一位置，而得到一第一資訊。第二電極係設置於帽體外，用以接觸頭部之另一位置，而得到一第二資訊。疲勞程度運算裝置係設置於帽體之一側。疲勞程度運算裝置包含一腦波運算模組以及一疲勞判斷模組。腦波運算模組電性連接第一電極與第二電極，用以根據第一資訊與第二資訊之間的差異得到一腦波資訊。疲勞判斷模組電性接腦波運算模組，用以根據腦波資訊得到一疲勞程度資訊。電源裝置係設置於帽體相對疲勞程度運算裝置之另一側。疲勞程度運算裝置電性連接電源裝置。
依據本發明之另一實施方式，一種可附加設置於一帽體上的疲勞監控裝置包含至少一第一電極、至少一第二電極、一疲勞程度運算裝置以及一電源裝置。第一電極係用以接觸一頭部之第一位置，而得到一第一資訊。第二電極係用以接觸頭部之第二位置，而得到一第二資訊，其中第二位置較第一位置遠離頭部的腦部位置。疲勞程度運算裝置設置於帽體之一側。疲勞程度運算裝置包含一腦波運算模組以及一疲勞判斷模組。腦波運算模組電性連接第一電極與第二電極，用以根據第一資訊與第二資訊之間的差異得到一腦波資訊。疲勞判斷模組電性接腦波運算模組， 用以根據腦波資訊得到一疲勞程度資訊。電源裝置設置於帽體相對疲勞程度運算裝置之另一側，且疲勞程度運算裝置電性連接電源裝置。
依據本發明之另一實施方式，一種安全監控系統包含一遠端監控裝置以及至少一疲勞監控裝置。遠端監控裝置具有一第一無線通訊模組。每一疲勞監控裝置可附加設置於一帽體上，每一疲勞監控裝置包含至少一第一電極與第二電極、一疲勞程度運算裝置以及一電源裝置，第一電極與第二電極可接觸一頭部的不同位置以分別取得一第一資訊與一第二資訊。疲勞程度運算裝置根據第一資訊與第二資訊之間的差異得到一腦波資訊，並根據腦波資訊得到一疲勞程度資訊。電源裝置電性連接疲勞程度運算裝置以供應電源。疲勞程度運算裝置與電源裝置係設置於帽體的兩側，每一疲勞監控裝置更包含一第二無線通訊模組。第一無線通訊模組與第二無線通訊模組無線連接，遠端監控裝置自至少一疲勞監控裝置接收疲勞程度資訊。
於上述實施方式中，安全帽可藉由第一電極與第二電極來偵測人體的腦波，並據此得到人體的疲勞程度資訊。如此一來，遠端監控裝置的使用者便能遠端地監控工人的疲勞程度。此外，由於疲勞程度運算裝置與電源裝置係分別設置於帽體的相對兩側，故可平衡重量，以便在工人戴上此安全帽時，不會因為疲勞程度運算裝置與電源裝置的重量不均而感到不適。
以上所述僅係用以闡述本發明所欲解決的問題、解 決問題的技術手段、及其產生的功效等等，本發明之具體細節將在下文的實施方式及相關圖式中詳細介紹。
10‧‧‧安全帽
20‧‧‧遠端監控裝置
30‧‧‧頭部
31‧‧‧額頭
32‧‧‧耳朵
33‧‧‧後腦杓
100‧‧‧帽體
101‧‧‧內凹面
102‧‧‧外凸面
110‧‧‧帽緣
112‧‧‧卡合槽
114‧‧‧前帽緣
116‧‧‧後帽緣
120‧‧‧襯墊
200‧‧‧警示裝置控制模組
210‧‧‧第二無線通訊模組
300‧‧‧第一電極
400‧‧‧第二電極
500‧‧‧疲勞程度運算裝置
501‧‧‧腦波運算模組
502‧‧‧疲勞判斷模組
503‧‧‧警示裝置
504‧‧‧第一無線通訊模組
505‧‧‧充電接頭
506‧‧‧充電偵測模組
507‧‧‧開關
508‧‧‧電量偵測模組
509a‧‧‧光源
509b‧‧‧光源
509c‧‧‧光源
510‧‧‧卡勾
511‧‧‧電壓轉換模組
512‧‧‧偵測接頭
513‧‧‧偵測開關
520‧‧‧上殼體
521‧‧‧貫穿孔
522‧‧‧開口
523‧‧‧出光孔
530‧‧‧下殼體
541‧‧‧第一防水結構
542‧‧‧第二防水結構
543‧‧‧第三防水結構
551‧‧‧電路板
552‧‧‧電路板
561‧‧‧按壓結構
562‧‧‧彈性件
570‧‧‧封蓋
571‧‧‧彈性本體
572‧‧‧固定部
573‧‧‧防水部
581‧‧‧還原開關
582‧‧‧還原鈕
583‧‧‧按壓部
584‧‧‧輔助件
590‧‧‧鎖固件
591‧‧‧螺絲頭
592‧‧‧螺柱
600‧‧‧電源裝置
610‧‧‧卡勾
700‧‧‧連接件
810‧‧‧導線
820‧‧‧導線
900‧‧‧夾子
A-A’‧‧‧線
B-B’‧‧‧線
C-C’‧‧‧線
D-D’‧‧‧線
E‧‧‧箭頭
L‧‧‧長度
W‧‧‧寬度
S‧‧‧容置空間
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖繪示依據本發明一實施方式之安全監控系統的示意圖；第2圖繪示依據第1圖之安全帽的立體圖；第3圖繪示第2圖之安全帽的俯視圖；第4圖繪示第3圖之安全帽沿著寬度W之方向所剖的剖面圖；第5圖繪示依據本發明一實施方式之安全監控系統的功能方塊圖；第6圖繪示依據本發明一實施方式之疲勞程度運算裝置的立體圖；第7圖繪示第6圖之疲勞程度運算裝置的爆炸圖；第8圖繪示第6圖之疲勞程度運算裝置沿著A-A’線所剖的剖面圖；第9圖繪示第6圖之疲勞程度運算裝置沿著B-B’線所剖的剖面圖；第10圖繪示第6圖之疲勞程度運算裝置沿著C-C’線所剖的剖面圖；第11圖繪示依據本發明一實施方式之疲勞程度判斷裝 置另一視角的立體圖；以及第12圖繪示第11圖之疲勞程度判斷裝置沿著D-D’線的剖面圖。
以下將以圖式揭露本發明之複數實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，熟悉本領域之技術人員應當瞭解到，在本發明另一實施例中，這些實務上的細節並非必要的，因此不應用以限制本發明。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。
第1圖繪示依據本發明一實施方式之安全監控系統的示意圖。如第1圖所示，本實施方式之安全監控系統可包含至少一疲勞監控裝置以及一遠端監控裝置20。疲勞監控裝置係附加設置於安全帽10上。安全帽10可為一般的安全帽，由一受測者配戴在其頭部30上，並由頭部30偵測到包含配戴者腦波的生體訊號，並根據腦波得到配戴者的疲勞程度資訊。遠端監控裝置20可藉由無線通訊的方式從安全帽10獲取疲勞程度資訊。如此一來，遠端監控裝置20的使用者便能夠從遠端監控每個戴安全帽10之工人的疲勞程度，其中疲勞偵測裝置可以不破壞安全帽10結構強度的方式與安全帽10結合固定。
第2圖繪示依據第1圖之安全帽10的立體圖。如第2圖所示，安全帽10可包含一帽體100。疲勞偵測裝置 係附加設置於帽體100上，其包含至少一第一電極300、至少一第二電極400、一疲勞程度運算裝置500以及一電源裝置600。帽體100具有一內凹面101，此內凹面101可覆蓋配戴者的部分頭部30(可參閱第1圖)。第一電極300係設置於帽體100之內凹面101，其可用以接觸頭部30之一位置，而得到一第一資訊。第二電極400係設置於帽體100外，其可用以接觸頭部30之另一位置，而得到一第二資訊。疲勞程度運算裝置500係設置於帽體100之一側。疲勞程度運算裝置500電性連接第一電極300與第二電極400，而可從第一電極300及第二電極400分別接收第一資訊及第二資訊。疲勞程度運算裝置500可根據第一資訊及第二資訊得到人體的一疲勞程度資訊。疲勞程度運算裝置500電性連接電源裝置600。電源裝置600係設置於帽體100相對疲勞程度運算裝置500之另一側。換句話說，帽體100係位於疲勞程度運算裝置500與電源裝置600之間。
藉由疲勞程度運算裝置500與電源裝置600的上述配置，可平衡安全帽10的整體重量，以便在工人戴上此安全帽10時，不會因為疲勞程度運算裝置500與電源裝置600的重量不均而感到不適，從而幫助工人能夠輕鬆地戴著安全帽10來進行施工作業。
第3圖繪示第2圖之安全帽10的俯視圖。如第3圖所示，於部分實施方式中，疲勞程度運算裝置500與電源裝置600係分別位於帽體100上相對稱的兩位置，如此可使安全帽10的重量更加平衡，而幫助工人能夠更輕鬆地 戴著安全帽10來進行施工作業。
於部分實施方式中，如第3圖所示，疲勞程度運算裝置500與電源裝置600係位在帽體100之左右兩側，也就是說，當工人戴上安全帽10時，疲勞程度運算裝置500可位在一耳上方，而電源裝置600可位在另一耳上方。具體來說，帽體100具有一長度L以及小於長度L之一寬度W。長度L之方向係實質上垂直寬度W之方向。寬度W之方向橫跨疲勞程度運算裝置500與電源裝置600。當安全帽10戴在頭部30(可參閱第1圖)時，長度L之方向可橫跨頭部30的額頭31(可參閱第1圖)與後腦杓33(可參閱第1圖)，而寬度W的方向可橫跨兩隻耳朵32(可參閱第1圖)。由於寬度W之方向亦橫跨疲勞程度運算裝置500與電源裝置600，故當安全帽10戴在頭部30時，程度運算裝置500與電源裝置600可分別位在兩隻耳朵32上方。
於部分實施方式中，如第2圖所示，安全帽10還包含一帽緣110。帽體100具有相對於內凹面101之一外凸面102。帽緣110係設置於帽體100之外凸面102。帽緣110可包含一前帽緣114與相對於前帽緣114之一後帽緣116。當安全帽10戴在頭部10(可參閱第1圖)上時，前帽緣114可位於眼睛上方，而防止陽光朝眼睛直射。於部分實施方式中，前帽緣114之表面面積係大於後帽緣116之表面面積，以利遮蔽陽光。
第4圖繪示第3圖之安全帽10沿著寬度W之方向所剖的剖面圖。如第4圖所示，帽緣110具有複數卡合槽 112。疲勞程度運算裝置500具有一卡勾510。電源裝置600亦具有一卡勾610。卡勾510與卡勾610分別卡合於帽緣110之兩卡合槽112中，而使疲勞程度運算裝置500與電源裝置600可固定在帽緣110上。另外，於部分實施方式中，卡勾510及卡勾610係可拆卸式地耦合卡合槽112。也就是說，工人可扳動卡勾510，以使卡勾510脫離卡合槽112，而使疲勞程度運算裝置500分離至帽緣110外。相似地，工人亦可扳動卡勾610，而使電源裝置600脫離至帽緣110外。在本發明之其他實施方式中，疲勞程度運算裝置500與電源裝置600固定於安全帽10不限於上述之卡扣方式，亦可使用貼黏、綁定或其他不破壞帽體的方式固定，如此可避免安全帽10的防護作用受到影響。
於部分實施方式中，如第2圖所示，安全帽10可包含一連接件700。連接件700電性連接於疲勞程度運算裝置500與電源裝置600之間。此外，連接件700係位於帽體100的外凸面102上。連接件700係彎曲的，而其曲率與帽體100的外凸面102之曲率大致相同，以利連接件700可平順地貼覆在帽體100的外凸面102上，連接件700內具有導電線材，由此電源裝置600可供電給疲勞程度運算裝置500。
於部分實施方式中，如第2圖所示，第一電極300係設置於帽體100的內凹面101上，靠近前帽緣114的位置。如此一來，當安全帽10戴在頭部30(可參閱第1圖)上時，第一電極300可接觸頭部30之額頭31(可參閱第1圖)。 安全帽10包含至少一導線810，其可電性連接於第一電極300與疲勞程度運算裝置500之間。於部分實施方式中，安全帽10還包含一導線820與一夾子900。第二電極400係設置於夾子900上。夾子900係設置於導線820之一端，而導線820之另一端係設置於疲勞程度運算裝置500上。導線820係電性連接於夾子900上的第二電極400與疲勞程度運算裝置500之間。夾子900可夾在頭部30在安全帽10外的任意位置。較佳來說，夾子900可夾在耳朵32(可參閱第1圖)上。由上述設計，第二電極400所接觸的頭部30的位置可較第一電極300所接觸的頭部30的位置遠離頭部30之腦部。
於部分實施方式中，如第2圖所示，安全帽10可包含一襯墊120。襯墊120係設置於帽體100之內凹面101，而第一電極300係位於襯墊120上。襯墊120之材質可為軟性材料。當工人戴上安全帽10時，襯墊120可對應額頭31(可參閱第1圖)的形狀變形，使得襯墊120能緊貼額頭31，而進一步幫助第一電極300接觸額頭31。
在使用時，第一電極300可量測額頭31處的生理資訊(在本文中稱為第一資訊)，而第二電極400可量測耳朵32處的生理資訊(在本文中稱為第二資訊)。由於額頭31較靠近腦部，故第一電極300所得到的第一資訊夾雜了腦波資訊(如腦電波)以及其他生理雜訊(如脈搏)。另由於耳朵32較遠離腦部，故第二電極400所得到的第二資訊幾乎只有包含其他生理雜訊。因此，疲勞程度運算裝置500可根據 第一資訊與第二資訊之間的差異來得到較純粹的腦波資訊，並進一步分析得到疲勞程度資訊。
具體來說，可參閱第5圖，第5圖繪示依據本發明一實施方式之安全監控系統的功能方塊圖。如第5圖所示，疲勞程度運算裝置500可包含一腦波運算模組501以及一疲勞判斷模組502。疲勞判斷模組502電性連接腦波運算裝置501。腦波運算模組501電性連接第一電極300與第二電極400，用以根據第一資訊與第二資訊之間的差異得到腦波資訊。舉例來說，腦波運算模組501可從第一電極300與第二電極400分別接收第一資訊及第二資訊。接著，腦波運算模組501可將第一資訊減掉第二資訊，以去掉其他生理雜訊(如心跳)，而得到腦波資訊(如腦電波)。於部分實施方式中，腦波運算模組501可由一腦波資料分析晶片來實現，但本發明並不以此為限。
疲勞判斷模組502電性連接腦波運算模組501，其可用以根據腦波資訊得到疲勞程度資訊。舉例來說，當腦波資訊為腦電波時，疲勞判斷模組502可根據腦電波的主要頻帶分佈，來得到工人的疲勞程度。具體來說，腦電波主要包含gamma波、beta波、alpha波、theta波與delta波。gamma波係指頻率高於30赫茲(Hz)而低於60赫茲的腦電波，beta波係指頻率高於18赫茲而低於21赫茲的腦電波，alpha波係指頻率高於9赫茲而低於11赫茲的腦電波，theta波係指頻率高於4赫茲而低於7赫茲的腦電波，delta波係指頻率高於0.5赫茲而低於2赫茲的腦電波。
當在疲勞判斷模組502所得到的腦電波中，係以beta波主波過低者，則可判斷出工人的專注力過低，而產生對應的疲勞程度資訊。當在疲勞判斷模組502所得到的腦電波中，alpha波為主波持續過長者，則可判斷出工人有疲勞狀態出現，而產生對應的疲勞程度資訊。當在疲勞判斷模組502所得到的腦電波中，係以theta波為主者，則可判斷出工人有睡意出現，而產生對應的疲勞程度資訊。因此，只要疲勞判斷模組502發現腦波資訊中有上述三種狀況至一定程度時，即可產生對應的疲勞程度資訊。於部分實施方式中，疲勞判斷模組502可由一安裝有疲勞演算法的微電腦來實現，但本發明並不以此為限。另外，於部分實施方式中，本發明架構內的電性連接腦波運算模組501和疲勞判斷模組502不僅限於判斷疲勞狀態一種功能，更可包括根據腦波即時判斷工人的精神集中程度或是情緒穩定程度等等精神狀態的功能，只要是可根據腦波訊號計算判斷的工人狀態資訊皆可由本發明的安全監控系統所偵測監控，監控管理者或監控服務供應者僅需要在前述的微電腦系統內安裝所需要的演算功能即可，由於對應不同腦波狀態的演算法已有其他既有技術可用，在此不另贅述。
於部分實施方式中，如第5圖所示，安全帽10(可參閱第2圖)可包含一警示裝置503。警示裝置503係設置於疲勞程度運算裝置500中，其可用以根據疲勞程度資訊發出警示訊號。具體來說，警示裝置503可為一揚聲器，其可電性連接疲勞判斷模組502，以在疲勞判斷模組502 判斷出工人的疲勞達一定程度時，發出聲音。如此便能夠提醒工人，以防止工人在過度疲勞的狀態下仍繼續工作。於部分實施方式中，警示裝置503亦可為其他具警示作用的裝置或元件所替代，例如以視覺、觸覺、電流或其他能引起注意的訊號警示工人，而不僅限於聲音。
於部分實施方式中，如第5圖所示，安全帽10(可參閱第2圖)可包含一第一無線通訊模組504。第一無線通訊模組504係設置於疲勞程度運算裝置500中，並電性連接疲勞判斷模組502。遠端監控裝置20可包含一第二無線通訊模組210。第一無線通訊模組504無線連接第二無線通訊模組210。因此，第一無線通訊模組504可將疲勞判斷模組502所得到的疲勞程度資訊，以無線通訊的方式傳送給遠端監控裝置20的第二無線通訊模組210。如此一來，遠端監控裝置20的使用者便可即時地監控戴著安全帽10(可參閱第2圖)之工人的生理狀態，以及時得知工人是否疲勞。於部分實施方式中，第一無線通訊模組504與第二無線通訊模組210可符合GPRS之通訊協定，但本發明並不以此為限。
於部分實施方式中，如第5圖所示，遠端監控裝置20可包含一警示裝置控制模組200。警示裝置控制模組200電性連接第二無線通訊模組110。警示裝置503可電性連接第一無線通訊模組504。警示裝置控制模組200可用以產生一控制訊號，警示裝置503可根據此控制訊號發出警示訊號。舉例來說，當遠端監控裝置20之使用者發現某位戴著 安全帽10(可參閱第2圖)的工人已過度疲勞時，可命令警示裝置控制模組200發出控制訊號。第二無線通訊模組210可將此控制訊號無線地傳送給安全帽10的第一無線通訊模組504，而第一無線模組504可將此控制訊號傳送給警示裝置503，以令警示裝置503發出警示訊號(如聲音)，而提醒該工人休息。於部分實施方式中，遠端監控裝置20不包含警示裝置控制模組200，而是記錄由每一個疲勞程度運算裝置500收到的所有疲勞程度資訊，遠端監控裝置20更可以回傳參數給疲勞判斷模組520，以調整其判斷運算的過程或結果。
於部分實施方式中，如第5圖所示，安全帽10(可參閱第2圖)可包含一充電接頭505、一充電偵測模組506以及一光源509a。充電接頭505電性連接電源裝置600。充電偵測模組506亦電性連接電源裝置600，其可用以偵測電源裝置600之電量，並在電源裝置600之電量充滿時產生一電量充滿訊號。光源509a電性連接充電偵測模組506，其可用以在收到電量充滿訊號時發光。具體來說，充電接頭505可為一電力連接埠(如USB連接埠)，其可供一外部電源插入，而從該外部電源接收電力，並傳送給電源裝置600。充電偵測模組506可偵測電源裝置600是否已充滿，若充滿時，充電偵測模組506可控制光源509a發光，從而可提醒工人充電完成。充電偵測模組506可由一可偵測電量的IC來實現，但本發明並不以此為限。電源裝置600可為電池，但本發明並不以此為限。
於部分實施方式中，如第5圖所示，安全帽10(可參閱第2圖)可包含一電量偵測模組508以及一光源509b。電量偵測模組508電性連接電源裝置600，其可用以偵測電源裝置600之電量，並在電源裝置600之電量不足時產生一電量不足訊號。光源509b電性連接電量偵測模組508，其可用以在收到電量不足訊號時發光。也就是說，當電源裝置600的電量不足時，電量偵測模組508可控制光源509b發光，以提醒工人電量不足。電量偵測模組508可由一可偵測電量的IC來實現，但本發明並不以此為限。另外，安全帽10還可包含一光源509c，其可設置電性連接腦波運算模組501或疲勞判斷模組502，用以在腦波運算模組501或疲勞判斷模組502運作時發光，從而告知工人疲勞程度運算裝置500可正常運作。於部分實施方式中，光源509a、509b及509c所發出之光的顏色可互不相同，以便工人辨識。舉例來說，光源509a所發出之光的顏色可為橘色，光源509b所發出之光的顏色可為紅色，而光源509c所發出之光的顏色可為綠色，但本發明並不以此為限。於部分實施方式中，光源509a、509b及509c可為連接導光元件的發光二極體，但本發明並不以此為限。
於部分實施方式中，如第5圖所示，安全帽10(可參閱第2圖)可包含一偵錯(debug)接頭512以及一偵錯開關513，兩者均係設置於疲勞程度運算裝置500中。偵錯開關513之一端電性連接疲勞判斷模組502，而另一端係選擇性地電性連接偵錯接頭512或第一無線通訊模組504。當一可 偵錯的外部裝置插入偵錯接頭512時，偵錯開關513可切換成電性連接於偵錯接頭512與疲勞判斷模組502之間，此時，此外部裝置可進行偵錯。當偵錯接頭512未被外部裝置插入時，偵錯開關513可切換成電性連接於第一無線通訊模組504與疲勞判斷模組502之間。
於部分實施方式中，如第5圖所示，安全帽10(可參閱第2圖)可包含一開關507，其可電性連接電源裝置600。進一步來說，開關507可電性連接於電源裝置600與腦波運算模組501及疲勞判斷模組502之間，以供電或不供電給腦波運算模組501及疲勞判斷模組502。於部分實施方式中，安全帽10可包含一電壓轉換模組511，其可電性連接於腦波運算模組501與電源裝置600之間，以將來自電源裝置600的電力轉換至適當的電壓後，再將電力輸入腦波運算模組501，以避免腦波運算模組501及疲勞偵測模組502承受過高的電壓而損壞。
第6圖繪示依據本發明一實施方式之疲勞程度運算裝置500的立體圖。第7圖繪示第6圖之疲勞程度運算裝置500的爆炸圖。如第7圖所示，疲勞程度運算裝置500包含一上殼體520、一下殼體530以及一第一防水結構541。上殼體520與下殼體530定義一容置空間S於其間。第一防水結構541係夾設於上殼體520與下殼體530之間，以防止水氣滲入容置空間S中。第一防水結構541之材質較佳為彈性材料，如橡膠等等，以便防止水氣滲入容置空間S中。
於部分實施方式中，如第7圖所示，疲勞程度運算裝置500還包含兩電路板551及552。這兩電路板551及552均係容置於容置空間S中，且均設置於下殼體530上。腦波運算模組501、疲勞判斷模組502、開關507與光源509a、509b及509c均係容置於容置空間S中。進一步來說，腦波運算模組501、疲勞判斷模組502、開關507與光源509a、509b及509c均係設置於電路板551上。另外，警示裝置503及第一無線通訊模組504亦係容置於容置空間S中，且係設置於電路板552上。
第8圖繪示第6圖之疲勞程度運算裝置500沿著A-A’線所剖的剖面圖。如第8圖所示，疲勞程度運算裝置500可包含一按壓結構561。上殼體520具有一貫穿孔521。按壓結構561係可移動地耦合貫穿孔521，且按壓結構561在電路板551上的垂直投影位置至少部分重疊開關507。換句話說，按壓結構561係穿過貫穿孔521，且係可在貫穿孔521中移動的。開關507係位於按壓結構561的正下方。如此一來，當按壓結構561受力而向下移動時，可按壓開關507，以啟動或關閉疲勞程度運算裝置500。部分按壓結構561較佳係凸出於上殼體520之貫穿孔521外，以利工人操作。
於部分實施方式中，如第8圖所示，疲勞程度運算裝置500可包含一彈性件562。彈性件562係位於按壓結構561與開關507之間。當按壓結構561受力而向下移動時，可壓迫彈性件562來按壓開關507。當按壓結構561停止受 力時，彈性件562可回彈，而使按壓結構561回到原本位置。於部分實施方式中，彈性件562可包覆位於容置空間S中的部分按壓結構561，並可與上殼體520密合，以防止水氣從貫穿孔521滲入容置空間S中。
第9圖繪示第6圖之疲勞程度運算裝置500沿著B-B’線所剖的剖面圖。如第9圖所示，於部分實施方式中，疲勞程度運算裝置500可包含至少一封蓋570，且上殼體具有至少一開口522。封蓋570可封住開口522，且亦可拔離至開口522外，以便將可插拔式的電子元件(例如SIM卡、記憶卡等等)插入疲勞程度運算裝置500中。進一步來說，封蓋570具有一彈性本體571、一固定部572以及一防水部573。固定部572係固定於上殼體520。防水部573係設置於彈性本體571上。彈性本體571相對固定部572係可折彎的，舉例來說，彈性本體571可被沿著箭頭E的方向折彎，而使防水部573脫離開口522。當彈性本體571未被折彎時，防水部573與開口522係密合的，以防使水氣從開口522入侵至疲勞程度運算裝置500內部。防水部573之材質較佳為彈性材料，如橡膠等等，以便防水。
第10圖繪示第6圖之疲勞程度運算裝置500沿著C-C’線所剖的剖面圖。如第10圖所示，於部分實施方式中，光源509a、509b及509c均係部分位於容置空間S中，且部分暴露於上殼體520。具體來說，上殼體520具有複數出光孔523，其位置係分別位於光源509a、509b及509c的正上方，以利暴露光源509a、509b及509c。疲勞程度運算裝 置500可包含一第二防水結構542。第二防水結構542係套設於光源509a、509b及509c上，並可與上殼體520密合，以防止水氣從出光孔523進入容置空間S中。
於部分實施方式中，如第10圖所示，疲勞程度運算裝置500包含一還原(reset)開關581以及一還原鈕582。還原開關581係設置於電路板551上，其可用以將腦波運算模組501(可參閱第7圖)及疲勞判斷模組502(可參閱第7圖)還原至初始狀態。還原鈕582係設置於上殼體520上，且還原鈕582在電路板551上的垂直投影位置至少部分重疊還原開關581。還原鈕582具有一按壓部583。按壓部583係朝還原開關581所內凹的，且按壓部583係具彈性的。按壓部583與還原鈕582之間可置有一輔助件584。工人可利用一細長體(如筆尖)下壓按壓部583，當按壓部583受力而向下移動時，可推動輔助件584，而按壓還原鈕582。於部分實施方式中，按壓部583可直接接觸還原鈕582，而兩者之間可無須置有輔助件584。
第11圖繪示依據本發明一實施方式之疲勞程度判斷裝置500另一視角的立體圖。第12圖繪示第11圖之疲勞程度判斷裝置500沿著D-D’線的剖面圖。如第12圖所示，疲勞程度判斷裝置500可包含一鎖固件590以及一第三防水結構543。鎖固件590可鎖固上殼體520與下殼體530。第三防水結構543可套設於鎖固件590上。舉例來說，鎖固件590可為一螺絲，其可包含一螺絲頭591以及連接螺絲頭591之一螺柱592。下殼體530具有一螺孔531。螺 絲頭591係鎖入下殼體530之螺孔531中。第三防水結構543可套設在位於螺孔531中的螺柱592上，並可與螺孔531之周壁密合，以防止水氣從螺孔531進入容置空間S中。於部分實施方式中，殼體(包含上殼體520與下殼體530)上的各個結構的位置、方向或數目可隨需要改變，殼體內部電路元件設計亦可改變位置、方向或數目，而不受前述實施方式所限。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧安全帽
20‧‧‧遠端監控裝置
30‧‧‧頭部
31‧‧‧額頭
32‧‧‧耳朵
33‧‧‧後腦杓

Claims (10)

  1. 一種安全帽，包含：一帽體，具有一內凹面；至少一第一電極，設置於該帽體之該內凹面，用以接觸一頭部之一位置，而得到一第一資訊；至少一第二電極，設置於該帽體外，用以接觸該頭部之另一位置，而得到一第二資訊；一疲勞程度運算裝置，設置於該帽體之一側，該疲勞程度運算裝置包含一腦波運算模組以及一疲勞判斷模組，該腦波運算模組電性連接該第一電極與該第二電極，用以根據該第一資訊與該第二資訊之間的差異得到一腦波資訊，該疲勞判斷模組電性接該腦波運算模組，用以根據該腦波資訊得到一疲勞程度資訊；以及一電源裝置，設置於該帽體相對該疲勞程度運算裝置之另一側，且該疲勞程度運算裝置電性連接該電源裝置。
  2. 如請求項1所述之安全帽，其中該疲勞程度運算裝置與該電源裝置係分別位於該帽體上相對稱的兩位置，該帽體包含：一帽緣，且該帽體具有相對於該內凹面之一外凸面，其中該帽緣係設置於該帽體之該外凸面，該帽緣具有複數卡合槽，該疲勞程度運算裝置與該電源裝置均具有一卡勾，該些卡勾係分別卡合於該帽緣之該些卡合槽。
  3. 如請求項1所述之安全帽，其中該疲勞程度運算裝 置包含：一上殼體；一第一防水結構；一下殼體，其中該第一防水結構係夾設於該上殼體與該下殼體之間，且該上殼體與該下殼體定義一容置空間於其間，該腦波運算模組與該疲勞判斷模組係容置於該容置空間中；一電路板，容置於該容置空間中，且該腦波運算模組與該疲勞判斷模組係設置於該電路板上；一開關，設置於該電路板上，該開關電性連接該電源裝置；以及一按壓結構，其中該上殼體具有一貫穿孔，該按壓結構係可移動地耦合該貫穿孔，且該按壓結構在該電路板上的垂直投影位置至少部分重疊該開關。
  4. 如請求項1所述之安全帽，更包含：一電量偵測模組，電性連接該電源裝置，用以偵測該電源裝置之電量，並在該電源裝置之電量不足時產生一電量不足訊號；一充電接頭，電性連接該電源裝置；一充電偵測模組，電性連接該電源裝置，用以偵測該電源裝置之電量，並在該電源裝置之電量充滿時產生一電量充滿訊號；以及一光源，電性連接該電量偵測模組與該充電偵測模組，用以在收到該電量不足訊號或該電量充滿訊號時發光。
  5. 如請求項1所述之安全帽，更包含：一第一無線通訊模組，設置於該疲勞程度運算裝置中，用以將該疲勞程度資訊無線傳送給一遠端監控裝置。
  6. 如請求項1所述之安全帽，更包含：一警示裝置，設置於該疲勞程度運算裝置中，用以根據該疲勞程度資訊發出警示訊號。
  7. 一種疲勞監控裝置，可附加設置於一帽體上，包含：至少一第一電極，用以接觸一頭部之第一位置，而得到一第一資訊；至少一第二電極，用以接觸該頭部之第二位置，而得到一第二資訊，其中該第二位置較該第一位置遠離該頭部的腦部位置；一疲勞程度運算裝置，設置於該帽體之一側，該疲勞程度運算裝置包含一腦波運算模組以及一疲勞判斷模組，該腦波運算模組電性連接該第一電極與該第二電極，用以根據該第一資訊與該第二資訊之間的差異得到一腦波資訊，該疲勞判斷模組電性接該腦波運算模組，用以根據該腦波資訊得到一疲勞程度資訊；以及一電源裝置，設置於該帽體相對該疲勞程度運算裝置之另一側，且該疲勞程度運算裝置電性連接該電源裝置。
  8. 如請求項7所述之疲勞監控裝置，更包含： 一第一無線通訊模組，設置於該疲勞程度運算裝置中，用以將該疲勞程度資訊無線傳送給一遠端監控裝置。
  9. 如請求項7所述之疲勞監控裝置，更包含：一警示裝置，設置於該疲勞程度運算裝置中，用以根據該疲勞程度資訊發出警示訊號。
  10. 一種安全監控系統，包含：一遠端監控裝置，具有一第一無線通訊模組；以及至少一疲勞監控裝置，每一該疲勞監控裝置附加設置於一帽體上，每一該疲勞監控裝置包含至少一第一電極與第二電極、一疲勞程度運算裝置以及一電源裝置，該第一電極與該第二電極接觸一頭部的不同位置以分別取得一第一資訊與一第二資訊，該疲勞程度運算裝置根據該第一資訊與該第二資訊之間的差異得到一腦波資訊，並根據該腦波資訊得到一疲勞程度資訊，該電源裝置電性連接該疲勞程度運算裝置以供應電源，其中該疲勞程度運算裝置與該電源裝置設置於該帽體的兩側，每一該疲勞監控裝置更包含一第二無線通訊模組；其中該第一無線通訊模組與該第二無線通訊模組無線連接，該遠端監控裝置自該至少一疲勞監控裝置接收該疲勞程度資訊。
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